[发明专利]等离子体处理装置

说明书

等离子体处理装置包括：巴伦，具有第一不平衡端子、第二不平衡端子、第一平衡端子和第二平衡端子；被接地的真空容器；第一电极，被电连接至第一平衡端子；第二电极，被电连接至第二平衡端子；以及接地电极，被布置在真空容器中并被接地。

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置。

背景技术

提供有通过在两个电极之间施加高频来产生等离子体并通过等离子体来处理基板的等离子体处理装置。如此的等离子体处理装置可以通过两个电极的面积比和/或偏压来作为蚀刻装置或溅射装置操作。被配置作为溅射装置的等离子体处理装置包括保持标靶的第一电极以及保持基板的第二电极。在第一电极与第二电极之间施加高频，并且在第一电极与第二电极之间(在标靶与基板之间)产生等离子体。当等离子体被产生时，在标靶的表面产生自偏置电压。这导致离子与标靶碰撞，并且构成标靶的材料的粒子会从标靶放出。

专利文献1描述了溅射装置，其包括被接地的腔室、经由阻抗匹配电路系统连接至RF源的标靶电极以及经由基板电极调谐电路接地的基板保持电极。

在专利文献1中描述的溅射装置中，除了基板保持电极以外，腔室还可用作阳极。自偏置电压可以取决于可用作阴极的部分的状态和可用作阳极的部分的状态。因此，如果除了基板保持电极以外，腔室还用作阳极，那么自偏置电压可以取决于腔室的用作阳极的部分的状态而变化。自偏置电压的变化改变等离子体电位，并且等离子体电位的变化可以影响要被形成的膜的特性。

若使用溅射装置在基板上形成膜，则在腔室的内表面上也会形成膜。这可以改变腔室的可用作阳极的部分的状态。因此，若继续使用溅射装置，则自偏置电压取决于被形成在腔室的内表面上的膜而变化，并且等离子体电位也会变化。因此，如果长期使用溅射装置，那么以往难以将被形成在基板上的膜的特性维持于一定。

类似地，如果长期使用蚀刻装置，那么自偏置电压取决于被形成在腔室的内表面上的膜而变化，并且这会改变等离子体电位。因此，难以将基板的蚀刻特性维持于一定。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开No.55-35465

发明内容

发明所欲解决的问题

本发明是基于对上述问题的认识而做出的，并提供了一种有利于在长期使用中使等离子体电位稳定的技术。

根据本发明的一个方面，提供了一种等离子体处理装置，其包括：包括第一不平衡端子、第二不平衡端子、第一平衡端子和第二平衡端子的巴伦(balun)；被接地的真空容器；被电连接至第一平衡端子的第一电极；被电连接至第二平衡端子的第二电极；以及被布置在真空容器中并被接地的接地电极。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明的第一实施例的等离子体处理装置1的布置的电路图。

图2A是示出巴伦的布置的示例的电路图。

图2B是示出巴伦的布置的另一示例的电路图。

图3是用于说明巴伦103的功能的电路图。

图4是例示电流I1(＝I2)、I2’和I3、ISO以及α(＝X/Rp)之间的关系的表。

图5A是示出模拟满足1.5≤X/Rp≤5000时的等离子体电位和阴极电位的结果的时间图。

图5B是示出模拟满足1.5≤X/Rp≤5000时的等离子体电位和阴极电位的结果的时间图。

图5C是示出模拟满足1.5≤X/Rp≤5000时的等离子体电位和阴极电位的结果的时间图。

图5D是示出模拟满足1.5≤X/Rp≤5000时的等离子体电位和阴极电位的结果的时间图。